包含乙烯聚合物的组合物的制作方法_4

文档序号:9932259阅读:来源:国知局
、4.5或者更低、或者4.0或者更低)的加德纳色度。
[0073] 所述组合物可W可选地具有低的硫含量。硫含量可W使用ASTM D5453-05中所述 的标准方法通过ANTEK⑩9000硫分析仪测得。在一些实施方式中,所述组合物包含小于 40化pm的硫(例女日,小于35化pm的硫、小于30化pm的硫、小于25化pm的硫、或者小于20化pm的 硫)。在一些实施方式中,可W通过使用吸附剂例如活性炭处理所述松香醋来降低所述组合 物的所述硫含量,从而降低所述松香醋中的硫的量。
[0074] 如上所讨论的那样,通过将具有特定性质(例如,低的径基数、低的酸值、低的PAN 数或者它们的组合)的松香醋引入到衍生自乙締和链烧酸乙締醋例如乙酸乙締醋的共聚物 或者衍生自乙締和丙締酸醋或者甲基丙締酸醋单体例如丙締酸正下醋的共聚物,所述组合 物在高溫老化(热老化)时可W表现出较低的焦炭颗粒形成。本文提供的所述组合物在热老 化时的焦炭颗粒形成的量可W根据本文所述的方法测得。
[0075] 本文提供的所述组合物可W用于各种用途,包括粘合剂(例如热烙性粘合剂)、油 墨、涂料、橡胶、密封剂、柏油和热塑性道路标记物和路面你标记。在一些实施方式中,所述 组合物是热烙性粘合剂,其例如与纸张和包装结合使用(例如,用于在组装和/或包装过程 中粘附瓦愣纤维板盒子(box)和纸板箱(carton)的表面、用于制备自粘性标签、用于将标签 施加至包装、或者用于其它用途例如书本粘合)、与非织造材料结合使用(例如在构建一次 性尿布的过程中将非织造材料粘附至背片)、在粘带中使用、在服装中使用(例如,用于鞋袜 组装中、或者用于多壁和专用手袋的组装中)、用于电器或电子粘合(例如用于固定电器设 备中的部件或线缆)、用于一般的木材组装中(例如,在家具组装中或者口组装和磨工(mill work)中使用)、W及用于其他工业组装(例如在器具组装中使用)。
[0076] 还提供了用于制备聚合物组合物包括热烙性粘合剂的方法。用于制备聚合物组合 物的方法可W包括混合衍生自乙締和链烧酸乙締醋的共聚物(例如衍生自乙酸乙締醋的共 聚物)或者混合衍生自乙締和丙締酸醋或者甲基丙締酸醋单体例如丙締酸正下醋的共聚物 和本文所述的具有6或者5或者更低的径基数、和15或者更低(例如,10或者更低,或者5或者 更低)的酸值的松香醋。用于制备聚合物组合物的方法可W进一步包括混合衍生自链烧酸 乙締醋的聚合物(例如衍生自乙酸乙締醋的聚合物)或者混合衍生自乙締和丙締酸醋或者 甲基丙締酸醋单体例如丙締酸正下醋的共聚物和本文所述的松香醋,其中所述松香醋的所 述径基数为6或者5或者更低,并且其中所述所述径基数和所述酸值的总和为18或者更低 (例如,15或者更低、10或者更低、7或者更低、或者5或者更低)。用于制备聚合物组合物的方 法可W进一步包括混合衍生自链烧酸乙締醋的聚合物(例如衍生自乙酸乙締醋的聚合物) 或者混合衍生自乙締和丙締酸醋或者甲基丙締酸醋单体例如丙締酸正下醋的共聚物和本 文所述的松香醋,其中所述松香醋的所述所述径基数和所述酸值的总和为10或者更低(例 如,7或者更低、或者5或者更低)。方法可W进一步包括向所述组合物中添加一种或者多种 额外组分,例如一种或者多种额外的增粘剂、树脂、蜡、稳定性(例如,抗氧化剂UV稳定剂)、 增塑剂(例如苯甲酸醋和邻苯二甲酸醋)、石蜡油、成核剂、光学增亮剂、颜料、染料、闪光剂 (glitter)、生物杀灭剂、阻燃剂、抗静电剂、防滑剂、防粘连剂、润滑剂、填充剂、或者它们的 组合。方法可W进一步包括对松香进行醋化W获得具有所期望的性质(例如,6或者5或者更 低的径基数、15或者更低的酸值等)的松香醋,然后将该松香醋与所述聚合物混合。
[0077] 例示性道路标记制剂可W通过如下方式制备:(a)向标准混合机中装上16份的松 香醋、2.8份的油(例如矿物油,如从Stato i 1获得的矿物油)、1份的蜡(例如,聚乙締蜡,如从 Honeywell获得的AC6PE-蜡)、1份衍生自乙締和链烧酸乙締醋如乙酸乙締醋的共聚物(例 如,聚化締-乙酸乙締醋)共聚物,如从D证ont获得的Elvax 22W)、0.2份的脂肪酸(例如,硬 脂酸)、5.3份的颜料(例如,二氧化铁,如从Kronos获得的二氧化铁)、42.4份的填充剂(例 如,碳酸巧)、W及37.1份的反射性填充剂(例如,玻璃珠子,如从Swarco获得的玻璃珠子); 和(b)(在例如180°C)加热并且W低速度混合W避免向烙融物中引入空气泡。
[0078] 下文将通过非限定性说明将本公开内容的某些实施方式中的示例包括在内。
[0079] 实施例
[0080] -般方法
[0081] 除非另有说明,否则使用如下方法表征所有材料。径基数根据名称为"径基值的测 定-第二部分:方法和催化剂(Determination of Hy化oxyl Value-Part 2:Method with 化talyst)"的DIN 53240-2的改良方法(采用不同的溶剂四氨巧喃)确定,在此可W通过参 弓巧式将其全部内容引入本文。使(溶解在四氨巧喃中的)松香醋在4-二甲基氨基化晚存在 的情况下与乙酸酢反应。将残留的乙酸酢水解并且使用氨氧化钟的醇溶液(0.5M)滴定所得 的混合物。酸值根据名称为"Naval Stores产品包括妥尔油和其他相关产品的酸值的标准 测试方法(Standard Test Methods for Acid Number of Naval Stores Products Including Tall Oil and Other Related Products)"的ASTM 0465-05(2010)中所描述的 方法确定,在此可W通过参引方式将其全部内容引入本文。软化点根据名称为"通过环球测 定装置测定来自化val Stores的松香的软化点的标准测试方法(Standard Test Methods for Softening Point of Resins Derived from Naval Stores by Ring-and-BalI ApparaUis r的ASTM E28-99 (2009)中描述的方法确定,在此可W通过参引方式将其全部内 容引入本文。PAN数根据名称为"Sl:andard Test Methods for Fatty and Rosin Acids in Tall Oil Fractionation Products by Capillary Gas Chromatography"的ASTM D5974-00(2010)中所述的方法确定,在此可W通过参引方式将其全部内容引入本文。所有材料的 加德纳色度根据名称为"透明液体的颜色的标准测试方法(加德纳色标KStandard Test Method for Color of Transparent Liquids(Gardner Color Scale))"的ASTM D1544-04 (2010)中所述的加德纳色标确定,在此可W通过参引方式将其全部内容引入本文。加德纳 色度使用Dr LangeLICO⑥200色度计测量。
[0082] 松香醋的制备
[0083] 实施例1
[0084] 将妥尔油松香(1500克,具有ISOmg KOH/g松香的酸值、75°C的软化点、和4.7的加 德纳色度(纯))加入到四颈烧瓶(2L)中并在氮气气氛中加热至200°C。在所述妥尔油松香完 全烙融之后,对所得溶液进行机械揽拌。添加 ROSINOX饭(聚叔下基酪二硫化物,可W从 Arkema Inc.商购获得)(7.50g)。开始使用计量累添加蒸馈水(160化/分钟)。将反应混合物 加热至275°C并在该溫度保持3小时。停止添加水并将混合物(在运次松香歧化反应之后,具 有的酸值为17 2mg KOH/g松香)冷却至20(TC。添加季戊四醇(13 3.07 g)和IRG ANOX? 1425(双(((3,5-双(1,1-二甲基乙基)-4-?基苯基)甲基)-乙基憐酸巧),可W从BASF商购 获得)(5.25g),并且将反应混合物加热至275°C (加热速度为30°C/小时)。将反应混合物在 275°C加热10小时。在2小时的氮气喷射过程中除去残留的松香酸,并且随后将反应混合物 冷却至180°C。然后将松香醋放出并表征。所得松香醋1表现出的软化点为106.4°C,酸值为 2.6mg KOH/g松香醋,径基数为0.8mg KOH/g松香醋,PAN数为2.6%,并且色度为小于巧口德 纳色度(纯)。
[0085] 实施例1a
[0086] 采用实施例1的所述程序,不同之处在于使用不同的妥尔油松香(702g的 SYLVAROS饭90,酸值为174.7mgK0H/g松香,软化点为61.3°C并且色度为5.巧日德纳色 度(Wl :1在甲苯中),可W从Arizona Chemical商购获得)。添加民OSINOX⑧(3.52g),季 戊四醇(62. Ilg)和IRGANOX憑1425(2.46g)。在歧化反应步骤之后,松香具有的酸值为 161.9mg KOH/g松香。在275°C的醋化反应时间为8.75小时。在2.5小时的氮气喷射过程中除 去残留的松香酸。所得松香醋Ia经分析具有的软化点为96.3°C,酸值为4.3mg KOH/g松香 醋,径基数为1. Omg KOH/g松香醋,并且PAN数为4.4 %。
[0087] 实施例2(比较)
[0088] 使用实施例1所述的程序,不同之处在于使用较大量的季戊四醇(187.86g)。所得 松香醋2经分析所具有的软化点为99.9°C,酸值为2.5mg KOH/g松香醋,径基数为29.5mg KOH/g松香醋,并且PAN数为2.3 %。
[0089] 实施例3(比较)
[0090] 使用实施例1所述的程序,不同之处在于使用量稍微不同的季戊四醇(125.24g), 并且不进行氮气喷射。所得松香醋3经分析所具有的软化点为89.2°C,酸值为32.9mg KOH/g 松香醋,径基数为1.5mg KOH/g松香醋并且PAN数为2.6 %。
[0091] 实施例4(比较)
[0092] 使用实施例1所述的程序,不同之处在于使用调节的量的的季戊四醇(154.73g), 并且在275°C加热5小时之后冷却混合物并放出(而没有氮气喷射)。所得松香醋4经分析所 具有的软化点为87.5°C,酸值为28.9mg KOH/g松香醋,径基数为22.6mg KOH/g松香醋,并且 PAN 数为 5.0%。
[0093] 实施例5
[0094] 将700旨酸值为174.8的妥尔油松香巧¥1斯^民〇致1)90,可^从4;1心〇]13〇16111;[。曰1 商购获得)加入到四颈烧瓶(IL)并在氮气气氛中加热至200°C。在松香完全烙融之后,开始 揽拌并且添加季戊四醇(63.13g)、瓜GANOX⑥1425(2.46g)和民OS的OX⑥(3.50g)。 将反应混合物加热至275°C (加热速度为30°C/小时)并在该溫度保持7.5小时。在2小时的氮 气喷射过程中除去残留的松香酸,并且随后将反应混合物冷却至180°C。放出所得松香醋5 并且经分析具有的软化点为100. TC,酸值为1.4mg KOH/g松香醋,径基数为1.4mg KOH/g松 香醋,并且PAN数为4.5%。
[00巧]实施例5a
[0096] 使用实施例5所述的程序,不同之处在于使用700g不同批次的SYLVAROS带90 (酸值为175. Img KOH/g松香,软化点为64.7°C)和调节量的的季戊四醇(67.05g),并且将在 最高溫度的反应时间延长至8.5小时。在3小时的氮气喷射过程中除去残留的松香酸。所得 松香醋5a经分析所具有的软化点为97 . rC,酸值为1.6mg KOH/g松香醋,径基数为1.5mg KOH/g松香醋,并且PAN数为4.3 %。
[0097] 实施例6(比较)
[0098] 使用实施例5所述的程序,不同之处在于使用调节的量的季戊四醇(77.99g)。所得 松香醋6经分析所具有的软化点为99.7 °C,酸值为2 . Omg KOH/g松香醋,径基数为13.4mg KOH/g松香醋,并且PAN数为5.2 %。
[0099] 实施例7
[0100] 从妥尔油松香(350克的SYLVAROS⑧HYR(酸值179mg KOH/g松香),可W从 Arizona ChemiCa 1 商购获得)、ROSINOX? (1.75克)、季戊四醇(39.6g)和IRGANOX? 1425(1.29g)开始,使用实施例1所述的程序。在歧化反应步骤之后,松香具有的酸值为 169.5mg KOH/g松香。在275°C的醋化反应时间为9小时。所得松香醋7具有的软化点为105.6 °C,酸值为1. Img KOH/g松香醋,径基数为11.9mg KOH/g松香醋,PAN数为3.5%,并且色度为 4.2加德纳色度(纯)。
[0101] 实施例8
[0102] 从妥尔油松香(350克,酸值为ISlmg KOH/g松香,软化点为77°C)、.民OSINOX哦 (1.75克)、季戊四醇(31.05g)和取GANOX⑧1425( 1.23g)开始,使用实施例1所述的程 序。在歧化反应步骤之后,松香具有的酸值为172. Omg KOH/g松香。在275°C的醋化反应时间 为为7小时。所得松香醋8具有的软化点为108.2°C,酸值为2.5mg KOH/g松香醋,径基数为 4.4mg KOH/g松香醋,PAN数为4.5 %,并且色度为3.0加德纳色度(纯)。
[0103] 实施例9
[0104] 从妥尔油松香(350克,酸值为ISlmg KOH/g松香,软化点为77°C)、R0SIN0X? (1.75克)、季戊四醇(35.68g)和I民GANOX⑧1425(1.23g)开始,使用实施例1所述的程 序。在歧化反应步骤之后,松香具有的酸值为172. Omg KOH/g松香。在275 °C经历5小时的醋 化反应时间之后,放出所述松香醋(没有氮气喷射)并进行表征。所得松香醋9具有的软化点 为96 . (TC,酸值为26.9mg KOH/g松香醋,径基数为22 . Omg KOH/g松香醋,并且PAN数为 4.6%。
[010引实施例10
[0106] 从马尾松(Pinus massoniana)脂松香(3 50克,酸值 174mg KOH/g松香)、 及OSINCOC敏(1.52克)、季戊四醇(29.83g)和IRCjANOX憑1425 (1.23g)开始,使用实施 例1所述的程序。在歧化反应步骤之后,松香具有的酸值为165. Omg KOH/g松香。在275°C的 醋化反应时间为7小时。所得松香醋10具有的软化点为109.2 °C,酸值为3.9mg KOH/g松香 醋,径基数为1. Img KOH/g松香醋,PAN数为2.9 %,并且色度为3.8加德纳色度(纯)。
[0107] 实施例11
[010引从马尾松(P inus mas son i ana)脂松香(3 50克,酸值174mg KOH/g松香)、 反OSINOX⑧(1.52克)、季戊四醇(36.79g)和:[RGANOX⑧1425(1.23g)开始,使用实施 例1所述的程序。在歧化反应步骤之后,松香具有的酸值为165.Omg KOH/g松香。在275°C经 历6.5小时的醋化反应时间之后,放出松香醋(没有氮气喷射)并进行表征。所得松香醋11具 有的软化点为95.9°C,酸值为18. Img KOH/g松香醋,径基数为18.4mg KOH/g松香醋,PAN数 为3.6%,并且色度为3.9加德纳色度(纯)。
[0109] 实施例12
[0110] 将妥尔油松香(700克,酸值为18Img KOH/g松香,软化点为75 °C)加入到四颈烧瓶 (IL)并在氮气气氛中加热至20(TC。在妥尔油松香完全烙融之后,对所得溶液进行机械揽 拌。添加 ROSrNOX饭(3.58g)。开始使用计量累添加蒸馈水(160化/分钟)。将反应混合物 加热至275°C并在该溫度保持7小时。停止添加水并且将混合物(具有的酸值为166mg KOH/g 松香)冷却至180°C。添加丙S醇(54.08g)和IRGANaX?1425(2.45g),并将反应混合物 加热至250°(:(加热速度为30°(:/小时)。将反应混合物于250°(:加热11.5小时。在2小时的氮 气喷射过程中除去残留的松香酸,并且随后将反应混合物冷却至180°C。然后放出松香醋并 进行表征。所得松香醋12具有的软化点为92.(TC,酸值为4.Omg KOH/g松香醋,径基数为 0.0 mg KOH/g松香醋,PAN数为3.8 %,并且色度为0.9加德纳色度(纯)。
[01川实施例13
[0112] 从妥尔油松香(701克,酸值18 Img KOH/g松香,软化点为75 °C )、民OSINOX饭 (3.52克)、丙ミ醇(75.93g)和:[民GANOX'货1425(2.45g)开始,使用实施例12所述的程序。 将松香歧化6小时,并且所得的经歧化反应的松香表现出的酸值为169.2mg KOH/g松香。在 250°C经历了 4小时的醋化反应时间之后,放出松香醋(没有氮气喷射)并进行表征。所得松 香醋13表现出的软化点为72.7°C,酸值为16.Omg KOH/g松香醋,径基数为28.5mg KOH/g松 香醋,PAN数为6.9%,并且色度为0.8加德纳色度(纯)。
[011引实施例13a
[0114]将妥尔油松香(352克)加入到四颈烧瓶(0.5L)并且在氮气气氛中保持25分钟,并 且然后加热至200°C。在妥尔油松香完全烙融之后,对所得溶液进行机械揽拌。添加 ROSINOX⑥(1.76g)。使用计量累开始添加蒸馈水(3.9mL/分钟)。将反应混合物加热至 275°C并且在该溫度保持3小时。停止添加水并且将混合物(具有的酸值为172)冷却至180 °C。添加]RGANaX? 1425(1.23g)和丙S醇(33.20g),并且将反应混合物加热至250°C (加热速度为30°C/小时)。将反应混合物于250°C加热12.75小时。在2小时的氮气喷射过程 中除去残留的松香酸,并且然后将反应混合物冷却至180°C。然后放出所得松香醋14并进行 表征。松香醋具有的软化点为90.6°C,酸值为4.4mg KOH/g松香醋,径基数为0.4mg KOH/g松 香醋,PAN数为4.48%,并且色度为小于1加德纳色度(纯)。
[011引实施例14
[0116] 从妥尔油松香(350克的SYLVA民OS饭肌R(酸值为ISOmg KOH/g松香),可W从 Arizona Chemi cal 商购获得)、ROSINOX液(1 .75克)、季戊四醇( 30.94g)和 I民GANOX⑩1425(1.23g)开始,使用实施例1所述的程序。在歧化反应步骤之后,松香具 有的酸值为171.4mg KOH/g松香。在275°C的醋化反应时间为7小时。所得松香醋14具有的软 化点为106.9°C,酸值为2.0mg KOH/g松香醋,径基数为2.7mg KOH/g松香醋,PAN数为4.9%, 并且色度为2.8加德纳色度(纯)。
[0117] 实施例15
[011引从妥尔油松香(351克,酸值17Smg KOH/g松香,软化点为77 °C )、艮OSINOX饭 (1.77克)、二季戊四醇(31.26g)和瓜GANOX饭1425(1.23g)开始,使用实施例1所述的程 序。在歧化反应步骤之后,松香具有的酸值为168.3mg KOH/g松香。在275 °C经历了 13小时的 醋化反应时间。所得松香醋15具有的软化点为120.3°C,酸值为2.6mg KOH/g松香醋,
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